【摘 要】
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硫化物是一类很好的发光材料的基质,在稀土离子的激活下能发出各种颜色的光,有很好的应用前景,但由于硫化物的抗氧化性及抗湿性能较差,严重制约了硫化物的应用.该文合成了系
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硫化物是一类很好的发光材料的基质,在稀土离子的激活下能发出各种颜色的光,有很好的应用前景,但由于硫化物的抗氧化性及抗湿性能较差,严重制约了硫化物的应用.该文合成了系列高亮度的用于GaN基LED的红色荧光粉,且找到了提高硫化物稳定性的可行性方法,同时还首次合成了具有长余辉的以复合硫化物为基质的黄色荧光粉.利用高温固相法合成了系列碱土硫化物为基质的用于GaN基LED的红色荧光粉MS:Eu<2+>(M为碱土金属离子).通过改变激活剂的浓度、助熔剂的用量及种类、在荧光粉中引入辅助激活剂及引入其它的碱土离子改变基质的组成等方法,找到了能与GaN基LED相匹配的高亮度的红色荧光粉.在CaS:Eu<2+>中引入Er<3+>作为辅助激活剂能使荧光粉的亮度提高,在基质中适当引入Mg也可使其发光亮度增加,Sr的引入可使其最强激发带蓝移,更好地与GaN基LED发出的470nm的蓝光相匹配.同时还合成了能同时发出黄光和红光的与GaN基LED相匹配的荧光粉.研究了以红色长余辉荧光粉Ca<,0 .8>Sr<,0.2>S:Eu<2+>,Tm<3+>为代表的硫化物发光材料的稳定性,找到了简单可行的方法来提高其化学稳定性.采用新的助熔剂来合成此类荧光粉,其化学稳定性和发光性能都得到了很大的改善;一定的条件下用一定质量的NH<,4>HF<,2>与荧光粉反应,在荧光粉的表面生成一层连续、均匀、透明的惰性膜来提高其化学稳定性;另外用湿法在荧光粉的表面包一层透明的氧化物(如SiO<,2>,MgO,Al<,2>O<,3>,ZnO,TiO<,2>等)膜,通过XRD,EDX,SEM等方法来验证了膜的存在,且检测了其抗湿及抗腐蚀的能力,发现经过氧化物包覆后,荧光粉的稳定性有很大的提高.硫代镓酸盐的化学稳定性较好,由Eu<2+>激活的M<Ⅱa>Ga<,2>S<,4>荧光粉能被紫外及可见光所激发,而发出强烈的蓝光至黄光.通过调节镓的含量和引入其它稀土离子为共激活剂,发现适当过量的镓可以提高其发光效率,引入部分稀土离子可使荧光粉具有长余辉性能,用热释光谱及余辉衰减曲线表征了长余辉性能,并用通用级热力学方程对其二维热释曲线进了拟合,计算出了由共掺稀土离子产生的新的陷阱的深度及所俘获电子的数目.
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